Din momentul nașterii, oamenii experimentează mișcare și mișcare. Mișcări voluntare, cum ar fi mișcarea degetelor sau deschiderea și închiderea maxilarului pentru a plânge, a vorbi sau a mânca; mișcări involuntare, cum ar fi respirația și funcția inimii; iar forțele naturale, cum ar fi gravitația, vântul, orbitele planetare și mareele, sunt atât de obișnuite încât trebuie luate de la sine înțeles. Majoritatea copiilor mici nu s-au gândit niciodată la fizica care permite mișcarea și nici nu au luat în considerare cum ar fi viața fără mișcare. Planurile de lecții de clasa întâi despre forță și mișcare ar trebui să introducă demonstrații simple ale legilor științifice care guvernează mișcarea și fac posibilă activitățile zilnice.
Impinge si trage
O definiție simplă a forței este împingerea sau tragerea unui obiect pentru a produce mișcare. Rugați-i pe copii să facă brainstorming cu exemple de lucruri de zi cu zi, care sunt mișcate prin împingere sau tragere, cum ar fi o pedală de bicicletă, un balansier sau o ușă care se deschide și se închide. Afișați imagini cu obiecte în mișcare, cum ar fi o rachetă care aruncă, o deschidere cu parașuta, o minge de baseball care lasă mâna unui ulcior sau care intră în contact cu un liliac, o roabă sau un vagon de copil. Rugați-i să identifice ce forțe sunt în lucru pentru a determina obiectul să înceapă sau să se oprească din mișcare sau să schimbe direcția sau viteza: împingere, tragere sau ambele?
Gravitația și forța normală
Gravitația atrage oamenii și obiectele în jos spre Pământ. Dar oamenii, mașinile și clădirile nu sunt trase în pământ și nici un obiect așezat pe o masă nu prezintă vreun semn de mișcare. Prin urmare, trebuie să existe o forță ascendentă care să țină lucrurile la suprafață și în repaus atunci când nu sunt deranjate de forțe exterioare. Această forță opusă este numită „forță normală”. Așezați un indicator de măsură în spațiul dintre două scaune sau birouri. Echilibrați o carte grea în centru și urmăriți cum se îndoaie lemnul. Lăsați elevii să încerce să împingă în jos cartea pentru a simți rezistența forței normale care încearcă să îndrepte criteriul. Dă-le copiilor o singură foaie de hârtie și roagă-i să construiască un pod de hârtie între două cărți groase care să conțină o încărcătură de bani. Lasă-i să se îndoaie, să răsucească, să rupă și să plieze hârtia pentru a găsi designul care echilibrează cel mai bine forța normală cu gravitația pentru a deține cel mai mare număr de bani.
Forțe rezistente
Fără forțe de rezistență, nu ar fi nimic care să oprească un obiect în mișcare. Puneți-i pe copii să facă o brainstorming cu problemele pe care le-ar putea provoca, cum ar fi imposibilitatea de a opri o mașină sau de a vă încetini corpul să stea sau să doarmă. Mareele vor înceta și, eventual, vor revărsa pământul, deoarece apa se mișca într-o singură direcție, fără nimic care să o abată sau să o oprească. Din fericire, frecarea și presiunea aerului exercită forțe care permit obiectelor să încetinească, să se oprească sau să schimbe direcția. Rulați o marmură pe o pantă pe diferite suprafețe, cum ar fi covor, linoleum sau pardoseală de gresie. Încercați hârtie abrazivă, o suprafață umedă, nisipoasă sau stâncoasă. Măsurați cât de departe rulează marmura peste diferitele suprafețe și comparați modul în care fricțiunea sau lipsa acesteia afectează mișcarea marmurei.
Inerţie
Legea inerției vă spune că odată ce puneți un obiect în mișcare, acesta va tinde să se miște în același timp viteza și direcția până când o altă forță acționează asupra ei pentru a o accelera, a o încetini, a o opri sau a o schimba direcţie. La fel, un obiect care nu se mișcă tinde să rămână așa până când o altă forță îl pune în mișcare. De exemplu, un teanc de nicheluri pe o masă va rămâne chiar acolo unde l-ați pus atâta timp cât este netulburat. Cu toate acestea, dacă țintiți cu atenție și trageți un alt nichel pe moneda de jos, forța monedei în mișcare va stabili monedă se lovește în mișcare, determinând-o să tragă din partea de jos a stivei, în timp ce straturile superioare cad în jos netulburat. Un pendul este, de asemenea, o bună demonstrație a inerției, menținând ceva în mișcare la nesfârșit, până când gravitația și fricțiunea îl fac să încetinească.